中考天平题常见题型及解法探究
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专题05 用天平测质量问题一、用托盘天平测质量问题都学啥1.托盘天平的构造2.托盘天平的使用与注意事项【托盘天平的使用】(1)看:称量(量程)和感量(分度值)。
感量是指天平能称出的最小质量,即最小称量。
表示天平的灵敏度和精度(标尺的分度值);称量是指天平能够称出的最大质量。
(2)放:把天平放在水平台上。
(3)调:把游码拨至标尺左端的零刻度线处,调节天平两端的平衡螺母,使天平指针对准分度盘的中央。
(4)秤:物左砝右,砝码按先大后小的顺序,用镊子加、减砝码,再调节游码使天平平衡。
(5)读:被测物体的质量=盘中砝码总质量+游码在标尺上所对的刻度值。
【托盘天平使用中注意事项】(1)托盘天平一般能称准到0.1克。
(2)使用前要调整好零点,方法是:先将游码移到“ 0 ”刻度处,然后调整托盘下边的平衡螺母,使天平平衡。
(3)称量时,被测物要放在左盘,砝码要放在右盘。
右盘中砝码的总质量加上游码的质量就等于被测物的质量。
(4)取用砝码要用镊子,不能直接用手拿砝码。
先加质量大的砝码,再加质量小的砝码,最后移动游码,直到天平平衡为止。
(5)药品称量时不能直接放在托盘上,而应在两边托盘上各放一张干净的大小相同的纸片。
易吸水潮解及腐蚀性的药品要放在玻璃器皿中称量。
(6)称量完后,砝码要放回盒内,游码移回零刻度处。
二、用托盘天平测质量问题的考法【例题1】如图所示的测量中,操作或者数据记录正确的是()A.天平所测物体的质量为6.6g B. 天平所测物体的质量为107gC.测量橡皮质量的操作过程D.烧杯和液体的总质量是81.4 g【答案】BD【解析】A.天平分度值为0.2 g,物体的质量是6.2 g;C.橡皮应该放在左盘,砝码放在右盘。
BD正确。
【例题2】小明用天平和量筒测量矿石的密度.先杷天平放在_____桌面上,调节好天平后,测出矿石的质量如图所示,矿石的质量为_____g。
【答案】水平;52。
【解析】天平使用时,先杷天平放在水平桌面上;被测物体的质量等于砝码的总质量与游码所对刻度之和。
中考天平题常见题型及解法探究题型一:平衡天平两托盘上烧杯中盛同体积同质量分数的稀盐酸或稀硫酸,向两烧杯中各加入一种质量相等的不同种金属,反应完毕后,分析金属或酸剩余情况、产生H2的多少以及天平平衡情况。
例1.(20XX年曲靖市中考化学试题)在托盘天平的两托盘上各放一只烧杯,分别注入溶质质量分数和体积都相等的稀硫酸,调节至平衡。
在左、右两个烧杯中分别投入质量相等的锌粒和铝粒(如图所示)。
充分反应后发现铝有剩余,锌没有剩余。
则下列说法中不正确的是()A.右烧杯中产生的氢气可能比左烧杯中的多B.左烧杯中产生的氢气可能比右烧杯中的多C.天平指针可能指向分度盘中间D.天平指针不可能偏向右边解析:为方便计算,设硫酸溶液中溶质H2SO4为98g,Zn、AI质量均为mg。
由于AI有剩余,右烧杯中H2SO4完全消耗掉;Zn无剩余,左烧杯中Zn完全消耗掉。
有:Zn + H2SO4==ZnSO4+H2↑ 2Al+3H2SO4==Al2(SO4)3+3H2↑65 98 2 54 3×98 6mg (98m/65)g (2m/65)g 18g 98g 2g则左右两边增量为:△m左=mg–(2m/65)g=(63m/65)g,△m右=(m–2)g。
讨论:⑴当m≤18时,右烧杯中Al会完全消耗掉,不符合题意;⑵当m>65时,左烧杯中Zn完全反应掉消耗H2SO4的质量大于98g,不符合所设情况;⑶当m=65时,左烧杯中Zn与H2SO4恰好完全反应,右烧杯中Al过量65g–18g=47g,H2SO4完全消耗完。
有△m左=△m右,两烧杯中产生的氢气一样多,即天平仍平衡,指针指向分度盘中间;⑷当18<m<65时,,左烧杯中Zn完全消耗掉,而H2SO4有剩余,右烧杯中Al有剩余而H2SO4完全消耗掉。
有△m左>△m右,右烧杯中Al产生的氢气比左烧杯中Zn产生的多,指针指向分度盘的左边。
综上,可知本题选B。
例2、在杠杆的两端分别挂着质量和体积都相同的铁球和铝球,这时杠杆平衡。
微专题6-1 天平平衡问题知识·解读一,天平构造1,底座 2,横梁 3,托盘 4,标尺 5,平衡螺母 6,指针7,分度盘 8,游码二,注意事项1,被测物体质量不能超过天平地称量(称量就是指天平一次可以测量地最大质量,底座铭牌上标注有称量)。
2,向盘中加减砝码要用镊子夹取,轻拿轻放,不能用手接触砝码,不能把砝码弄湿,弄脏。
3,潮湿地物体和化学药品不能直接放到天平地盘中.三,使用原则1,调节平衡螺母,当指针指在分度盘中线(静态平衡)或指针左右摆幅相等(动态平衡)时,天平横梁就是平衡地(指针左偏右调,右偏左调).2,测量时要遵循左盘放被测物体,右盘放砝码(左物右码)地原则.3,加砝码应先加大砝码后加小砝码(先大后小).4,调节游码相当于在天平地右盘中加减小砝码.5,读物体质量时,应该先读大砝码再读小砝码(先大后小),读游码示数应以游码左刻度线为准.典例·解读类型一天平平衡地质量关系:m左=m右+m游故我们通常所说地“左物右码”可以理解为:m物体=m砝码+m游码。
却假如砝码和物体互换位置,即“左码右物”,上述等式就变成了:m砝码=m物体+m游码,故此时物体地质量为:m物体=m砝码-m游码。
(口诀:左加右减。
即物体放左盘,砝码质量加上游码质量。
物体放右盘,砝码质量减游码质量。
)例1,用调节好地天平测量石块地质量,右盘中地砝码及游码在标尺上地位置如图所示,则石块地质量为_________g。
假如不小心将物体放在了右盘,砝码放在了左盘,测量情况仍如图所示,则此时该物体地质量为_________g。
【结果】57 53【思路】由“左物右码”,m物体=m砝码+m游码,m物体=50g+5g+2g=57g。
若放反,则 m物体=m砝码-m 游码,即 m物体=50g+5g-2g=53g类型二 天平平衡地本质:杠杆平衡杠杆平衡地款件: 动力×动力臂=阻力×阻力臂 F 1l 1=F 2l 2因l 1=l 2,普通天平为等臂杠杆,故F 1=F 2,所以才有m 左=m 右。
题型73天平的使用母题探究典例376为了测量物体的质量,小菲同学从实验室取来一架天平和一盒标准砝码,如图所示,实验前她突发奇想:天平准确吗?请你帮助她设计验证天平是否准确的实验方案:步骤一:将天平放在步骤二:步骤三:观察天平是否继续保持平衡,确认天平是否准确。
【答案】水平桌面上将游码移至零刻度处,调节平衡螺母使天平平衡取出两只相同的砝码,分别放在天平的左、右托盘中典例377小明用托盘天平测量铁块的质量,所用天平的标尺如图所示,最小砝码的质量与标尺最大刻度值相同.测量前,将天平放在水平桌面上,移动游码到标尺的刻度处,调节平衡螺母,使天平平衡.测量时右盘加入一定量的砝码后,天平的指针偏向左侧,这时铁块的质量(选填“小于”、“等于”或“大于”)右盘中砝码的总质量.再加入5 g的砝码后,指针偏向右侧,接下来的操作是:直至天平平衡.解析:本题考查的是托盘天平的使用,在使用天平前,要将其放在水平桌面上,游码应放在标尺左端的“O"刻度线处,然后调节平衡螺母使天平平衡;使用天平时,应该把待测物体放在左盘中,把砝码放在右盘中,取放砝码不能用手直接拿,应该用镊子夹取;若指针偏向左侧,说明铁块的质量大于右盘砝码的质量,从标尺上的最大刻度值可知,最小砝码的质量为5 g,当最小砝码不能使天平平衡时,应该调节游码,一直到天平平衡.【答案】 O(或零)大于用镊子取出5g砝码放回砝码盒,移动游码典例378如图所示,被测物体的质量是解析:被测物体质量=砝码质量+游码示数= 120 g+4 g=124 g.【答案】 1 24天平的使用步骤一放平详细过程把天平放在水平台面上注意整个使用过程中不要移动位置记忆口诀二调平把游码拨至标尺左端零刻线处,然后调节平衡螺在调节过程中,把平衡螺母向指针偏转的反方向天平先放平,游码要归零,螺母调平衡,母使指针指到分度盘的中央调:左偏右调,右偏左调左物右码放,横梁再次平,两值要相加.三称量左盘放待测物体,在右盘增减砝码并利用游码使指针再次指到分度盘的中央天平的构造原理决定了使用游码相当于往右盘增加砝码,若物体和砝码放反了位置,物体的质量=砝码总质量一游码在标尺上所对刻度值四读数物体的质量=砝码总质量+游码在标尺上所对刻度值游码在标尺上所对的刻度值以游码左侧所对的为准如果砝码已经磨损,砝码的质量减小,会导致测量结果偏大举一反三典例379台秤是一种称量质量的工具,使用前,将台秤放在水平面上,游码置于零刻度,调节使称杆水平平衡.某次称量的情况如图所示,被称货物的质量是 Kg.解析:台秤的调节和天平类似:先把台秤放在水平面上,然后把游码置于零刻度,再调节和平衡螺母相当的调零螺丝使秤杆水平.利用台秤测量物体的质量时,物体的质量等于砝码盘上砝码的标示质量加上游码的示数,题图中物体的质量=2 kg+200 ×10-3 kg =2.2 kg.【答案】调零螺丝 2.2典例380某同学调节托盘天平平衡时,发现指针停在分度盘的右侧,如图甲所示,要使天平平衡,应将横梁右端的平衡螺母向(选填“左”或“右”)移动;当他用天平测物体质量时,发现指针偏向分度盘的右侧,这时应该(选填“增加”或“减少”)砝码;当他在天平右盘中放入一个50 g砝码、一个20 g砝码和一个10 g砝码,并将游码拨到如图乙所示的位置时,指针恰好静止并指在分度盘的中央,则被测物体的质量为 g【答案】左减少 83.2典例381如图甲所示是使用托盘天平时的实验情景,(1)请你指出存在的两处错误:(2)纠正错误后,天平平衡时砝码和游码的示数如图乙所示,则被测物体的质量为【答案】 (1)将待测物体放在天平曲右盘而砝码放在左盘用手直接拿砝码 (2)52.42019-2020学年物理中考模拟试卷注意事项:1. 答题前,考生先将自己的姓名、准考证号填写清楚,将条形码准确粘贴在考生信息条形码粘贴区。
天平平衡问题河北省滦平县第六中学郝宗宝天平平衡问题是化学计算题的一个类型,在中考中时时有出现,题型主要有以下两种:一、判断天平是否平衡,不平衡指针向哪边偏1、天平两端各放一等质量的烧杯,烧杯内都盛放着等质量(m)、等溶质质量分数(a%)的稀硫酸(或稀盐酸),调节天平平衡后,向天平左右两端分别放入等质量的与酸反应的不同种金属(用M表示质量),判断天平平衡情况。
〔解析〕开始天平是平衡的,投入相等质量(用M表示质量)的不同种金属,它们都和所给的酸发生反应,生成溶于水的盐和氢气。
加入的质量用M入表示,生成气体的质量用M出表示。
天平两端增加的质量用ΔM表示,天平两端烧杯增加的质量为加入的物质的质量与生成气体的质量之差,即ΔM=M入-M出。
当ΔM左=ΔM右时,天平平衡;当ΔM左>ΔM右时,天平左端重,指针指向分度盘的左边;当ΔM左<ΔM右时,天平右端重,天平指针指向分度盘的右边。
以天平左右两端分别放入等质量铁和镁为例:⑴、当铁和镁都过量时,酸完全反应,酸中的氢元素完全转化成氢气。
其计算可表示为:Fe+H2SO4(2HCl) =FeSO4(FeCl2)+H 2↑Mg+H2SO4(2HCl) =MgSO4(MgCl2)+H2↑98(73) 2 98(73) 2m ·a% 2 m·a%/98(73) m ·a% 2 m·a%/98(73)2 m·a%/98(73) =2 m·a%/98(73) 生成氢气的质量相等,即ΔM左=ΔM右,天平指针在分度盘的中间,天平平衡。
⑵、当酸过量时,铁和镁完全反应,其计算可表示为:Fe+H2SO4(2HCl) =FeSO4(FeCl2)+H 2↑Mg+H2SO4(2HCl) =MgSO4(MgCl2)+H2↑56 2 24 2M 2·M/56 M 2·M/24 2·M/56<2·M/24,镁与酸反应生成的氢气质量多于铁和酸反应生成的氢气的质量,加铁的那边减少的质量小,即ΔM左>ΔM右,天平指针指向分度盘的左边;⑶、当一种金属完全反应,另一种金属有剩余时:Fe+H2SO4(2HCl) =FeSO4(FeCl2)+H 2↑Mg+H2SO4(2HCl) =MgSO4(MgCl2)+H2↑56 98(73) 2 24 98(73) 2M m·a% M m·a%加入的金属的质量相等,由于铁的相对原子质量大于镁的相对原子质量,相同质量、相同溶质质量分数的酸与它们反应时,只能是镁有剩余,它又可以分为两种情况:①当铁恰好..反应完全时,酸也完全反应,生成等质量的氢气,ΔM左=ΔM右,天平指针在分度盘的中间,天平平衡;②当铁完全反应,与它反应的酸有剩余时,镁也有剩余,铁与酸反应生成的氢气的质量小于镁与酸反应生成的氢气质量,即ΔM左>ΔM右,天平左端重,天平指针指向分度盘的左边。
(2.18)专题(河北中考特色题型——以天平为背景的问题
类型1利用天平平衡,求物体的质量或个数
1.(河北中考)如图所示的两架天平保持平衡,且每块巧克力的质量相等,每个果冻的质量也相等,则一块巧克力的质量是g.
2.如图,已知天平两边盘中标有相同字母的物体的质量相同.若两架天平保持平衡,则1个A与n个C的质量相等,n的值为()
A.1B.2C.3D.4
3.如图,天平的两个盘内分别盛有51g、45g盐,问应该从A盘内拿出多少盐放到B盘内,才能使天平平衡?
类型2判断天平是否平衡
4.(邯郸武安市期末)如图,相同形状的物体的重量是相等的,其中最左边天平是平衡的,则右边三个天平中仍然平衡的是()
A.①②③B.①③C.①②D.②③
5.设“、、”表示三种不同的物体,现用
天平称了两次,情况如图所示:
则下列图形中不正确的是()
类型3物体怎么放
6.(唐山路南区期末)如图,“、、▲”分别表示三种不同的物体,已知前两架天平保持
平衡,要使第三架也保持平衡,如果在“?”处只放“”,那么应放“”()
A.3个B.4个C.5个D.6个
7.设“、、▲”分别表示三种不同的物体,如图所示,前两架天平保持平衡,如果要使第三架天平也平衡,那么以下方案不正确的是()
A B C D
8.观察图1,若天平保持平衡,在图2天平的右盘中需放入________个“○”才能使天平平衡()
A.5
B.6C.7D.8
9解下列方程:(1)5x-7x=16×12+2;(2)56-8x=11+x;
(3)43x+1=5+13x.(4)3x-7(x-1)=3-2(x+3)
(5)2x-56+3-x 4=1(6)1-4-3x 4=5x+36。
“天平题”的解题技巧化学考试题中,经常出现为拉开考生分数档次的试题,“天平题”就是其中的一种.在这类题中设置障碍,以检验学生对知识的应用和迁移能力.面对这些题目,有些学生一做就错.要想在考试中取得好成绩,就必须了解这类题的特点,掌握它的解题技巧.即在解天平题时,要熟记天平的原理,使用注意事项、称量特征及发生的化学反应,才能正确做出判断.一、考查天平原理及使用注意事项例1 在托盘天平的右盘放一些氧化铜,在托盘天平的左盘放20g砝码,当调节游码至0.4g时,天平平衡.则称得氧化铜的质量是.分析:如果学生填20.4g时,就错了.因为,托盘天平使用时,要在左盘放称量物质,右盘放砝码;如果放反了,由于天平的原理没有改变,读数是左盘质量=右盘质量+游码质量,因此称量结果是20g-0.4g=19.6g.二、考查反应产生气体时,对称量结果的影响例2 在托盘天平的左右两盘中各放盛有等质量等质量分数的足量的稀硫酸的烧杯,天平平衡;向左盘的烧杯中放4.4g氧化铁,若想使天平再次平衡,在右盘的烧杯中应放().A.4.8g镁B.5.4g铝C.3g锌D.4.5g银分析:敞口容器在天平上称量时,产生的气体会向空气中逸出,使天平称量不到气体的质量,只能称量到固体和液体的质量.本题给了足量的稀硫酸,氧化铁与硫酸反应不产生气体,根据质量守恒定律,反应后质量增加4.4g.A项加入的4.8g镁会全部反应产生0.4g氢气,使天平称量到的增加质量是4.8g-0.4g=4.4g.B项加5.4g铝产生的气体是0.6g,则称量到的增加质量是5.4g-0.6g=4.8g,大于4.4g.C项加的锌质量不足4.4g,再减去氢气的质量就小于4.4g了.D项银与硫酸不反应,等于加4.5g物质,大于4.4g.答案为A.例3 在托盘天平的左右两盘中各放盛有等质量等质量分数的足量的稀盐酸的烧杯,天平平衡;向天平左右两盘分别放质量相等的铁和金属R,有气体产生时,天平指针慢慢向左偏转,当指针偏转一定角度后又慢慢向右偏转,反应结束后,天平指针指向右端.则天平右盘加入的金属R?┦?().A.镁B.铝C.锌D.铜分析:天平指针先偏向左,说明在相等时间内,金属R比铁产生的氢气多,反应速度快;即金属R比铁活泼;反应结束后,天平指针向右偏转,说明最终铁笔金属R产生的氢气多,所以正确答案选C.三、考查学生是否会识别多余条件例4 在托盘天平的左右两盘中各放盛有36.5g10%的稀盐酸的烧杯,天平平衡;向天平左右两盘分别放下列各组物质,待完全反应后,天平仍然平衡的是().A.4g锌,4g铁B.2g锌,2g铁C.2.4g镁,2.4g铝D.10g碳酸钙,10g氢氧化钙分析:当金属和酸的质量都给出时,首先要判别反应是恰好完全反应,还是某种物质过量.A,4g锌铁都过量,可用计算的量是稀盐酸,等质量的酸产生的氢气一样多,所以,天平平衡;B 是酸过量,2g的锌铁产生的氢气质量不同,天平不平衡;C,2.4g 镁与酸恰好完全反应,而2.4g铝过量,同A一样,天平平衡;D,碳酸钙与酸反应产生气体,而氢氧化钙与酸反应没有气体产生.答案为A、C.四、考查学生能否发掘隐含条件例5 在托盘天平的左右两盘中各放盛有等质量等质量分数的稀硫酸的烧杯,天平平衡;向天平左右两盘各放等质量的镁和铝,待充分反应后,镁有剩余,则可以观察到的现象是().A.天平指针偏向放镁的一方B.天平平衡C.天平指针偏向放铝的一方D.铝也有剩余分析:本题学生一看到镁有剩余就认为金属过量,一定选B,而本题还隐含了铝与金属反应的用量比镁少,当镁剩余时,铝也剩余.答案为B、D.五、考查学生是否会进行开放性试题计算例6 托盘天平的左右两盘中各放盛有等质量等质量分数的足量的稀硫酸的烧杯,天平平衡;然后向两只烧杯中分别加入镁和氢氧化镁,两烧杯的物质均恰好完全反应,将游码移到1.8g处,天平再次平衡,请写出加入镁和氢氧化镁的位置是在托盘天平的是盘和它们的质量各是g.请选择你感兴趣的另一种物质,并计算其加入的质量.分析:解读本题时,需先了解两个反应的实质,氢氧化镁与硫酸反应没有气体产生,则加入的质量与天平增加的质量相等;而镁与硫酸反应产生氢气,天平增加的质量等于加入镁的质量减去氢气的质量.而游码移到1.8g处,说明左右两盘质量差是1.8g.设加入氢氧化镁的质量为??x??.则[58-(24-2)]∶58=1.8g∶??x x??=2.9g设加入镁的质量为??y??.则[58-(24-2)]∶24=1.8g∶??y y??=1.2g即2.9g氢氧化镁放左盘;1.2g镁放右盘.。
用天平测量质量时的几道难题1、若天平横梁没有调平衡,指针偏向分度盘中央刻度线左侧的托盘天平称量物体的质量,则称得的结果(读数大于真实值,如果偏向右侧则读数小于真实值)(分析:天平在使用之前必须调整两端的螺母保证横梁平衡,本题中称量物体前若没有调节平衡,且指针指向分度盘的中央左侧,那么要通过加小砝码或向右调节游码才能使横梁平衡,然后才能进行正确测量。
所以砝码质量加游码所对应的刻度值大于物体的实际质量,即偏大。
)(点评:对于这种零误差学生较难掌握,称量前指针左偏结果偏大,指针右偏结果偏小;类似的弹簧测力计称量前指针在零刻度线以下,则测量结果偏大,在零刻度线以上,测量结果偏小;杆秤秤砣偏小,称量时结果偏大,秤砣偏大,测量结果偏小。
)2、用托盘天平测物体的质量时,反复加减砝码都不能使横梁恢复平衡,则( )A、应调节游码的位置B、应调节平衡螺母C、应将游码和平衡螺母同时配合调节器D、这台天平坏了,应换一台天平测量(点评:对于天平的调节要注意平衡螺母和游码的使用情况是不同的,平衡螺母是在测量前来调节天平平衡使用的,而游码是在测量时使用的)3、使用托盘天平称物体的质量时,测量者的头部偏向分度盘中线处的右侧,造成视线与指针不垂直,会使读数偏大3、天平调平时,游码未归零回造成称量结果( 偏大)(点评:天平的游码是由左向右移的,游码的份量是加到右盘的。
故称量时要求先正确调零,然后“左物右码”,读数是砝码值加游码对应的刻度值,如果如果天平正确调零后,在左盘放一定量某物,右盘放5克砝码,游码移到0.5克处天平刚好平衡,读数为5.5克,即该物为5.5克。
如果游码未归零时将天平调平,假定放物品前天平调平时游码在0.5克处,在左盘放一定量某物,右盘放5克砝码,天平刚好平衡,读数为5.5克,但该物实际为5克,所以读数比实际质量偏大。
)(因为在游码没有归零的情况下去调节平衡,平衡螺母的移动抵消了游码的质量,事实上游码的质量还存在,称量时读取的数据就是游码的质量和物体实际的质量之和,故偏大~)4、小强同学在调节天平平衡时,忘记将游码归零,结果就这样测量物体的质量,则测量值(大于)真实值。
中考化学第三讲:天平平衡问题天平平衡问题是初中化学教学中常出现的问题,也是总复习中的一个难点,这类问题由于前提条件不同,最后得出的结论也不同,学生往往对这类问题的解决感到比较困难。
有关天平平衡问题的计算一般是在平衡的天平两边的反应容器内加入不同的反应物,通过计算判断天平是否平衡。
解答天平平衡问题可采用如下分析方法:设加到天平左、右两盘容器内的物质质量分别为m(左入)、m(右入);左、右两盘容器内放出的气体质量分别为m(左出)、m(右出);左、右两盘实际增重为△m(左)、△m(右),即△m(左)= m(左入)- m(左出);△m(右)= m(右入)- m(右出)。
则当△m(左)⎪⎩⎪⎨⎧∆<∆=∆>天平向右倾斜时右天平保持平衡时右天平向左倾斜时右,m,m,m)(;)(;)(正确找出或求出m(左入)、m(左出)、m(右入)、m(右出)是解此类题的关键。
初中化学阶段常接触的天平平衡问题多是把活泼金属(或碳酸盐或氧化物)和盐酸或稀硫酸反应与天平平衡问题联系在一起。
概括起来大致分两种情况:一是天平两边所加入的金属(或碳酸盐或氧化物)质量相等、酸的质量和质量分数也相等;二是天平两边所加入的酸的质量、质量分数相等,但金属(或碳酸盐或氧化物)的质量不相等。
下面就这两种情况进行分析总结。
一、天平两边的金属质量(或碳酸盐)、酸的质量、质量分数均相等对于这种情况,天平平衡的条件是左右两盘生成的气体质量相等,则天平平衡,否则失去平衡。
1.等质量的不同金属(或碳酸盐)和等质量、等质量分数的足量酸反应例1.在天平两边各放一个烧杯,调节天平平衡,然后分别倒入等质量、等质量分数的足量稀硫酸后,分别向两边的烧杯中加入等质量的锌和铁,反应完毕后,天平指针是否偏转?若偏转,偏向哪一方?解析:此题中天平指针是否偏转,取决于左右盘生成的氢气的质量是否相等。
本题中给出的酸足量,所以生成的氢气质量取决于金属的质量。
我们根据方程式不难得出这样的结论:等质量的金属和足量的酸反应生成氢气质量由多到少的顺序:Al、Mg、Fe、Zn(初中常用的几种金属)。
初中化学巧解“天平平衡”问题学法指导李良天平平衡问题一般讨论反应前天平处于平衡,向托盘两边容器中加入物质反应后,引起容器内物质质量的变化,进而判断天平能否处于平衡。
天平平衡问题是近几年中考重要考点之一。
一、天平平衡问题的解题思路解有关天平问题的基本思路是:加入左右两盘容器里的物质的质量与离开容器(主要以气体形式离开)的物质的质量之差就是烧杯内反应前后变化(增加或减少)的质量。
若变化的质量相等,则天平平衡;不等时,天平指针向质量大的一边偏转。
二、常见命题方式1. 判断天平是否平衡例1. 如图所示,将密闭的相互连通的装置放在天平上,调节天平使之平衡。
经过一段时间后,下列有关叙述正确的是()A. 指针偏左,食盐溶液一定变稀,烧碱潮解B. 指针偏右,食盐溶液一定饱和,烧碱潮解C. 指针偏左,食盐溶液一定变浓,烧碱潮解D. 指针偏右,食盐溶液一定变浓,烧碱潮解解析:固体烧碱具有吸水性,它能吸收不饱和食盐水所挥发的水分,使自身潮解质量增加,食盐溶液变浓,从而质量减少,故天平指针偏右。
答案:D。
2. 判断加入物质的种类例2. 在托盘天平两边各放一只烧杯,调节至平衡。
在两只烧杯里注入相同质量、相同质量分数的足量稀盐酸,然后分别向左、右两端烧杯中加入质量相等的Fe和金属A。
有气体产生时,天平指针慢慢向左偏转(如图1所示);指针偏转到一定角度后,又慢慢向右偏转;反应结束,天平指针指向右端(如图2所示)。
则天平右端加入的金属A可能是()图1 图2A. ZnB. MgC. CuD. Al解析:等质量的铁和A 与足量的盐酸反应,指针向左偏转后又向右偏转,说明A 能与盐酸反应,且反应的速率比铁快,但最终生成的氢气比铁少。
由金属与酸反应的规律公式:2H 的质量=)(公式的推导略该金属的相对原子质量价金属在化合物中的化合金属质量⨯或根据化学方程式计算可知:几种等质量的不同金属(假设均为ag )与足量的稀盐酸反应放出氢气的质量分别是Fe :g 56a 2;Zn :g 65a 2;Mg :g 24a 2;Al :g 18a 2g 27a 3=;Cu :0g 。
初中化学中的天平平衡问题天平平衡问题是化学中非常重要的一个概念。
在化学实验中,使用天平来测量物质的质量是常见的实验操作。
而天平的平衡就是确保测量结果的准确性的前提。
在初中化学课程中,我们需要掌握天平平衡的原理和方法,以及一些常见问题的解答。
我们来了解一下天平的原理。
天平通常由一根支杆和两个盘组成。
支杆在中心有一个支点,两端各有一个盘。
在测量时,我们将待测物放在一个盘上,用比较物放在另一个盘上。
比较物可以是已知质量的物体,也可以是天平内部自带的标准比较块。
当两个盘达到平衡状态时,我们可以认为待测物的质量等于比较物的质量。
天平平衡的关键在于确定两边盘子上物体的质量是否相等。
当两边盘子上的物体质量相等时,天平会平衡。
但在实际的实验操作中,我们经常会遇到一些问题。
下面列举了一些常见的问题,以及解答方法:1. 为什么天平不平衡?天平不平衡的原因有很多种可能。
可能是未正确调节天平的零位。
在使用天平之前,我们需要将天平置于水平位置,并调节使其零位指示器指向中央刻度。
可能是天平盘子上的物体分布不均匀。
如果物体集中在一个小区域,而另一个盘子上没有物体时,天平就会不平衡。
可能是盘子上的物体超过了天平的承重范围,为了保护天平,我们应该按照天平的负载范围使用。
2. 如何确定天平的零位?天平的零位指示器通常是一个小指针或一个灯。
调节天平的零位需要将天平放置在水平位置后,调节天平支杆下方的调零螺丝,使指针或灯指向中央刻度。
如果天平没有零位指示器,我们可以使用调整螺丝来调节盘子的平衡。
3. 天平平衡了,但是测量结果不准确?天平测量的结果不准确可能是由于以下原因:第一,比较物的质量不准确。
在进行实验之前,我们需要确保比较物的质量是准确的。
第二,盘子上的物体不稳定。
在移动天平时,物体可能会摆动,从而导致质量的变化。
可能是测量时操作不规范,例如过分用力或不按照天平的使用要求进行操作。
通过以上解答,我们可以初步了解天平平衡的问题和解决方法。
中考物理托盘天平测量题的解题技巧
注:判断横梁平衡方法:a.指针指在分度盘的中线处;b.指针左右摆动幅度相同。
(黑体字为口诀)
例1、测量前,天平未调平衡,横梁左倾,其他操作正确,便开始测量,测量结果_________。
(选填“偏大”、“偏小”、“正常”)
巧解方法:无论是测量前调节平衡螺母,还是测量开始后放置砝码、调节游码位置,目的都是为了使横梁平衡。
如果测量前横梁未平衡,可采用这样的方法分析——横梁左倾,则相当于左盘沉,应在右盘放一个合适的小砝码使横梁恰好平衡,甚至我们可以假设这个小砝码的质量就是1g。
接下来假设左盘放一个100g的物体,右盘放一个100g的砝码,这样横梁会依然平衡。
则左盘物体质量的测量值=砝码值总和
=100+1=101g,而其实际质量是100g,所以测量值偏大。
本方法实际上就是取特殊值,一般情况成立,取特殊值也一定成立。
特殊值也不一定非取100g、1g,只是为了分析方便而已。
初三物理天平考试题及答案一、选择题(每题3分,共30分)1. 天平的工作原理是基于什么原理?A. 杠杆原理B. 浮力原理C. 重力原理D. 磁力原理答案:A2. 使用天平时,以下哪个操作是正确的?A. 直接用手拿砝码B. 使用镊子夹取砝码C. 将砝码放在天平的左侧D. 将待测物体放在天平的右侧答案:B3. 在使用天平时,如果天平不平衡,应该调整哪个部件?A. 游码B. 平衡螺母C. 指针D. 刻度盘答案:B4. 以下哪个因素会影响天平的测量结果?A. 天平的放置位置B. 砝码的重量C. 测量者的心情D. 测量环境的温度答案:D5. 如果天平的指针偏向右侧,应该如何调整?A. 增加左侧砝码B. 减少左侧砝码C. 增加右侧砝码D. 减少右侧砝码答案:A6. 测量物体质量时,天平的读数应该从哪个方向读取?A. 左侧B. 右侧C. 顶部D. 底部答案:A7. 天平的最小分度值通常是多少?A. 0.1gB. 0.5gC. 1gD. 5g答案:A8. 在使用天平时,以下哪个操作是不正确的?A. 将天平放在水平的桌面上B. 调整天平的平衡螺母使其平衡C. 在测量过程中移动天平D. 将待测物体放在天平的左盘答案:C9. 如果天平的指针偏向左侧,应该如何调整?A. 增加左侧砝码B. 减少左侧砝码C. 增加右侧砝码D. 减少右侧砝码答案:C10. 使用天平时,以下哪个操作是不必要的?A. 清洁天平B. 调整天平的平衡C. 测量前预热天平D. 测量后立即关闭天平答案:D二、填空题(每题2分,共20分)1. 天平在使用前需要进行________,以确保测量结果的准确性。
答案:校准2. 当天平的指针偏向左侧时,说明待测物体的质量________右侧砝码的质量。
答案:大于3. 在测量物体质量时,如果天平的指针偏向右侧,可以通过________来调整。
答案:增加左侧砝码4. 天平的最小分度值通常为0.1g,这意味着天平能够区分的最小质量差为________。
天平问题解题技巧
《天平问题解题技巧》
一、关于天平的基本知识
1、天平是什么?
天平是一种用来称量物体重量的仪器,它有左右两个天平盘,在左右两侧,当物体放在两个天平盘上时,它们会平衡,然后可以测量出物体的重量。
2、怎样解决天平问题?
解决天平问题的关键在于把物体放到何处,以及将其他物品放在平衡点上,以此来判断出物体的重量。
二、天平题解题技巧
1、根据条件来推断物体的重量
(1)用等式表示:如果A+B+C+D=1kg,那么物体A、B、C、D的重量分别为0.25kg、0.25kg、0.25kg、0.25kg;
(2)根据添加物品的重量来推断物体的重量,如A+B=0.5kg,那么物体A和物体B的重量分别为0.25kg和0.25kg。
2、根据相对平衡点的物体位置来推断重量
(1)寻找相对平衡点:将物体放在天平两边的平衡点,如果物体左右两侧的重量是一样的,就表明它们是相对平衡的;
(2)根据相对平衡点来推断物体的重量,比如物体A和物体B 在相对平衡点,就可以推断出物体A和物体B的重量是相等的。
3、用分析法来推断重量
(1)找出可以得出结果的情况:根据题目中提到的条件和约束,找出可以得出重量的情况;
(2)根据这种情况来推断物体的重量:根据情况中的等式,可以推断出物体的重量。
初中化学中的天平平衡问题天平平衡问题是近几年各地中考的热点,此类题把知识点进行了较大程度的综合。
同学们在解题时,若能抓住其实质,便可化难为易,从而快速、准确地解决问题。
下面结合实例谈谈这类题的解法,供同学们参考。
一、把握操作步骤1.(吉林省中考题)某同学用天平称取一定质量的氯化钠,称好后发现砝码和药品位置放倒(其他都正确),称得的读数为9.2g,不足1g的用砝码,此时NaCI的实际质量为() A 9.2g B9g C 8.8g D 无法确定解析:该题对天平的使用操作进行了综合考查,解题关键是要把操作步骤掌握得很熟。
称量时,称量物放在天平的左盘,砝码放在右盘(即左物右码)。
天平平衡时,m 食盐=m砝码+m游码,本题中砝码与称量物颠倒,不妨把砝码看成被称物质,即:m砝码== m游码+ m食盐.由题意可知砝码为9g,游码为0.2g,则NaCI质量==9g-0.2g==8.8g,故选C正确。
二、运用“等量”关系 2.托盘天平两盘上各放一只相同的烧杯,并各盛有等质量分数的足量稀盐酸,两边保持平衡。
若向左盘烧杯中加入8g氧化镁,要使天平再次保持平衡,需向右盘烧杯中加入的物质是() A 8.4g碳酸镁 B .9g铝 C 8g碳酸钠 D 11g铜提示:Cu与盐酸不反应解析:此题旨在考查天平平衡上的计算问题,解题关键是天平两边增加或减少的质量应保持相等。
氧化镁与盐酸反应没有气体生成,说明加氧化镁后左盘比右盘增重8g,若要天平平衡,右盘也必须增重8g。
据题意可以看出C不正确,加入8g碳酸钠一定产生一定量的二氧化碳,所以增重要小于8g,由于铜与盐酸不反应,加入11g也不可能使天平平衡,所以D不正确。
故分析可从A、B入手。
设:8.4g 碳酸镁产生CO2质量为x MgCO3+2HCI=MgCI2+H2O +CO2↑84 44 8.4g x x=4.4g 8.4g-4.4g=4g≠8g 所以A不正确。
设:9g铝与盐酸反应产生氢气质量为y. 2AI+6HCI==2AICI3+3H2↑54 6 9g y y==1g 9g-1g==8g 所以正确答案是:B 3.在天平的两盘上分别放入质量相等的烧杯,杯中各盛100g98%的稀硫酸溶液,向两个烧杯中同时放入哪组金属,反应终止时天平仍然平衡() A 6g铁和6g锌 B.6.5g铁和6.5g锌 C 3g镁和3g铁 D 7g 镁和7g铁解析:此题旨在考查学生分析判断能力,解题关键是掌握酸、金属、氢气三种物质质量的关系。
中考天平题常见题型及解法探究题型一:平衡天平两托盘上烧杯中盛同体积同质量分数的稀盐酸或稀硫酸,向两烧杯中各加入一种质量相等的不同种金属,反应完毕后,分析金属或酸剩余情况、产生H 2的多少以及天平平衡情况。
例1.(2004年曲靖市中考化学试题)在托盘天平的两托盘上各放一只烧杯,分别注入溶质质量分数和体积都相等的稀硫酸,调节至平衡。
在左、右两个烧杯中分别投入质量相等的锌粒和铝粒(如图所示)。
充分反应后发现铝有剩余,锌没有剩余。
则下列说法中不正确的是( )A .右烧杯中产生的氢气可能比左烧杯中的多B .左烧杯中产生的氢气可能比右烧杯中的多C .天平指针可能指向分度盘中间D .天平指针不可能偏向右边例2、在杠杆的两端分别挂着质量和体积都相同的铁球和铝球,这时杠杆平衡。
将两球分别浸没在质量相同、溶质的质量分数也相同的稀硫酸中(如右图),直至两个烧杯中均没有气泡产生为止。
两球的外形变化不大且无孔洞出现。
下列推测中,正确的是( )A 、铁球一定是空心的B 、拿掉烧杯后,杠杆仍然平衡(金属球上附着的液体忽略不计,下同)C 、拿掉烧杯后,要想使杠杆平衡,支点应向N 移动D 、拿掉烧杯后,要想使杠杆平衡,支点应向M 移动小结:1.等质量的Mg 、Zn 、Fe 三种金属任意两两组合后分别加入平衡天平两边同体积同质量分数的稀盐酸或稀硫酸中,充分反应后:⑴ 若天平保持平衡,指针指向中间。
当天平保持平衡,左右两边净增量相等,产生氢气的质量相等,两边的酸一定消耗完而无剩余,两金属中至少有一种金属过量而剩余。
结合方程式可分析出相对原子质量(用M 表示,下同)小的金属一定有剩余,M 大的金属可能有剩余,也可能恰好消耗掉。
⑵ 若天平失去平衡,指针只会偏向加入M 大的金属的一边。
当天平失去平衡,左右两边净增量不相等,即产生氢气的质量不相等,分两种情况:①两种金属完全消耗掉而酸过量,此时消耗的两金属质量相同,结合方程式可分析出M 大的金属产生的氢气较少。
中考天平题常见题型及解法探究题型一:平衡天平两托盘上烧杯中盛同体积同质量分数的稀盐酸或稀硫酸,向两烧杯中各加入一种质量相等的不同种金属,反应完毕后,分析金属或酸剩余情况、产生H2的多少以及天平平衡情况。
例1.(2004年曲靖市中考化学试题)在托盘天平的两托盘上各放一只烧杯,分别注入溶质质量分数和体积都相等的稀硫酸,调节至平衡。
在左、右两个烧杯中分别投入质量相等的锌粒和铝粒(如图所示)。
充分反应后发现铝有剩余,锌没有剩余。
则下列说法中不正确的是()A.右烧杯中产生的氢气可能比左烧杯中的多B.左烧杯中产生的氢气可能比右烧杯中的多C.天平指针可能指向分度盘中间D.天平指针不可能偏向右边解析:为方便计算,设硫酸溶液中溶质H2SO4为98g,Zn、AI质量均为mg。
由于AI有剩余,右烧杯中H2SO4完全消耗掉;Zn无剩余,左烧杯中Zn完全消耗掉。
有:Zn + H2SO4==ZnSO4+H2↑ 2Al+3H2SO4==Al2(SO4)3+3H2↑65 98 2 54 3×98 6mg (98m/65)g (2m/65)g 18g 98g 2g则左右两边增量为:△m左=mg–(2m/65)g=(63m/65)g,△m右=(m–2)g。
讨论:⑴当m≤18时,右烧杯中Al会完全消耗掉,不符合题意;⑵当m>65时,左烧杯中Zn完全反应掉消耗H2SO4的质量大于98g,不符合所设情况;⑶当m=65时,左烧杯中Zn与H2SO4恰好完全反应,右烧杯中Al过量65g–18g=47g,H2SO4完全消耗完。
有△m左=△m右,两烧杯中产生的氢气一样多,即天平仍平衡,指针指向分度盘中间;⑷当18<m<65时,,左烧杯中Zn完全消耗掉,而H2SO4有剩余,右烧杯中Al有剩余而H2SO4完全消耗掉。
有△m左>△m右,右烧杯中Al产生的氢气比左烧杯中Zn产生的多,指针指向分度盘的左边。
综上,可知本题选B。
例2、在杠杆的两端分别挂着质量和体积都相同的铁球和铝球,这时杠杆平衡。
将两球分别浸没在质量相同、溶质的质量分数也相同的稀硫酸中(如右图),直至两个烧杯中均没有气泡产生为止。
两球的外形变化不大且无孔洞出现。
下列推测中,正确的是( )A、铁球一定是空心的B、拿掉烧杯后,杠杆仍然平衡(金属球上附着的液体忽略不计,下同)C、拿掉烧杯后,要想使杠杆平衡,支点应向N移动D、拿掉烧杯后,要想使杠杆平衡,支点应向M移动思路点拨此题将金属与酸反应引起的质量变化以杠杆是否平衡来体现,杠杆(或天平)平衡本身就隐含着质量相等这一等式关系。
即m金属- mH2=m`金属– m`H2金属与酸反应都需要判断是金属过量还是酸过量。
本题由题意铁、铝都过量,产生的氢气相同,即铁溶解的质量大于铝溶解的质量,要使杠杆平衡,支点应向N处移动。
答案点击AC小结:1.等质量的Mg 、Zn、Fe三种金属任意两两组合后分别加入平衡天平两边同体积同质量分数的稀盐酸或稀硫酸中,充分反应后:⑴若天平保持平衡,指针指向中间。
当天平保持平衡,左右两边净增量相等,产生氢气的质量相等,两边的酸一定消耗完而无剩余,两金属中至少有一种金属过量而剩余。
结合方程式可分析出相对原子质量(用M表示,下同)小的金属一定有剩余,M大的金属可能有剩余,也可能恰好消耗掉。
⑵若天平失去平衡,指针只会偏向加入M大的金属的一边。
当天平失去平衡,左右两边净增量不相等,即产生氢气的质量不相等,分两种情况:①两种金属完全消耗掉而酸过量,此时消耗的两金属质量相同,结合方程式可分析出M大的金属产生的氢气较少。
②由于等质量的酸消耗的M大的金属的质量远大于消耗的M小的金属的质量,所以还有可能M大的金属完全消耗掉而酸有剩余,M小的金属有剩余而酸完全消耗掉,此时,也是M大的金属产生的氢气较少。
2.等质量的Al与Mg 或Fe或Zn分别加入平衡天平两边同体积同质量分数的稀盐酸或稀硫酸中,充分反应后:⑴若天平保持平衡,指针指向中间。
产生氢气的质量相等,两边的酸一定消耗完而无剩余。
结合方程式可分析出与酸反应后显+3价的Al一定有剩余,Mg 或Fe或Zn可能有剩余,也可能恰好消耗掉。
⑵若天平失去平衡,指针只会偏向Mg 或Fe或Zn的一边。
有两种情况:①两种金属完全消耗掉而酸过量,此时消耗的两金属质量相同,结合方程式可分析出Al产生的氢气较多。
②由于等质量的酸消耗的Mg 或Fe或Zn的质量远大于消耗Al的质量,所以还有可能Mg 或Fe或Zn 完全消耗掉而酸有剩余,Al有剩余而酸完全消耗掉,此时,也是Al产生的氢气较多。
题型二:平衡天平两托盘上烧杯中盛同体积同质量分数的足量稀盐酸或稀硫酸,向两烧杯中各加入一种或多种各不相同的物质,要求维持天平平衡,确定所加物质的质量。
例3.如下图所示,在托盘天平的两盘上各放一个盛有足量稀盐酸的烧杯,调节天平至平衡。
在左盘烧杯中加入Al和MgCO3的混合物,右盘烧杯中加入Mg和MgO的混合物,且MgCO3与MgO的质量比为21:10,充分反应后,若天平最终仍保持平衡,则加入的Al与Mg两种物质的质量比为______。
解析:由题意知盐酸足量,左、右两烧杯中所加物质全部消耗掉。
左烧杯中Al、MgCO3与盐酸反应分别放出H2、CO2,右烧杯中Mg、MgO与盐酸反应只有Mg与盐酸反应放出H2。
两烧杯中的物质反应后,虽然质量都减轻,但天平最终仍保持平衡,说明左、右烧杯中物质增重的质量相等。
即:△m(MgCO3-CO2)+△m(AI-H2)=△m(MgO)+△m(Mg-H2)。
设加入的Al的质量为a,Mg的质量为b,有:MgCO3~CO2△m 2Al~3H2↑ △m Mg~H2↑ △m84 44 40 54 6 48 24 2 2221 10 a 48a/54 b22b/2410+48a/54=10+22b/24,解得a/b=33/32,故AI与Mg质量比为33:32。
小结:对于此类题,先假设出加入物质的质量,然后用“差量法”计算出左、右两边溶液增加的质量,最后据溶液增加的质量相等来求解。
例4、如右图所示,在托盘天平的两盘上各放一只烧杯,分别盛有等质量足量的稀盐酸,天平平衡。
向左边烧杯中加入ng 镁粉,向右边烧杯中加入ng 铝和氧化铝的混合物,充分反应后,若天平仍然平衡,则混合物中铝元素和氧元素的质量比为____________。
思路点拨 此题是有关天平平衡的计算。
由于稀盐酸足量,要使天平仍保持平衡,镁粉和铝粉产生的氢气质量应相等。
设ng 镁粉与稀盐酸反应产生氢气的质量为x 。
则:Mg + 2HCl = MgCl 2+H2↑24 2ng xx =12n g 设混合物中铝粉的质量为y ,则: 2Al + 6HCl = 2AlCl 3 + 3H2↑54 6y12n g y =43n g 即混合物中铝的质量为43n g ,氧化铝的质量为4n g 铝、氧元素质量比为102484:)10254443(⨯⨯+g n g n g n =15∶2答案点击 15∶2例5、在托盘天平左右两托盘中各放一只烧杯,调至平衡,向烧杯中分别注入质量相等,溶质质量分数相同的稀硫酸,然后向两烧杯中分别加入相同质量的铜铝合金和镁,两烧杯物质完全反应后,天平保持平衡,则合金中铝与铜的质量比是( )A. 3:1B. 2:1C. 3:4D. 2:3解析:该题目将化学反应与托盘天平平衡结合在一起。
两盘中酸和金属质量相等,完全反应,天平仍平衡则产生氢气相等。
由氢气质量求出反应的铝和镁的质量进而求出铜的质量。
设产生氢气的质量为2g 可采用如下计算:Mg H Cu Al H ~~2224224623182:⎧⎨⎪⎩⎪ 则铝与铜的质量比为18:6=3:1。
小结:对于此类题,先假设出加入物质的质量,然后用“差量法”计算出左、右两边溶液增加的质量,最后据溶液增加的质量相等来求解。
例6.在天平左右两边的托盘上,各放一个盛有等质量、等溶质质量分数的足量稀硫酸的烧杯,待天平平衡后,向两烧杯中分别加入铁和镁,若要使天平仍保持平衡,求所加铁和镁的质量比。
分析:①因硫酸足量,故铁和镁全参加反应。
Fe+H 2SO 4=FeSO 4+H 2↑ Mg+H 2SO 4=MgSO 4+H 2↑ ②由化学方程式可知,影响天平两端质量变化的因素是加入的金属和生成的氢气。
③分别加入铁和镁后,只有当天平两端增加的质量相同时,天平才可仍保持平衡。
解:设所加铁与镁的质量分别为x 、y (此时天平两端增加的质量均为a )。
Fe+H 2SO 4=FeSO 4+H 2↑ 增加的质量(差量) Mg+ H 2SO 4= MgSO 4+H 2↑增加的质量(差量)56 2 56-2=54 24 2 24-2=22x a y a56∶54= x ∶a 24∶22=y ∶a答:当酸足量时,所加的铁与镁的质量比为77∶81时天平仍保持平衡。
题型三:平衡天平两托盘上烧杯中盛同体积同质量分数的足量稀盐酸或稀硫酸,向两烧杯中各加入一种质量相等的不同种金属,然后根据天平指针偏转情况,确定所加的是何种金属。
例7.在托盘天平两边各放一只烧杯,调节至平衡。
在两只烧杯里注入相同体积、相同质量分数的足量稀盐酸,然后分别向左右两烧 杯中加入质量相等的铁和金属A 。
有气体产生时,天平指针慢慢向左偏转(如图1);指针偏转到一定角度后,又慢慢向右偏转;反应结束后,天平指针指向右端(如图2)。
则天平右端加入的金属A 可能是( )A .ZnB .MgC .CuD .AI解析:观察所给选项,C 项中Cu 不与酸反应,若A 为Cu ,则指针始终偏向右边。
其他三个选项中,Zn 、Mg 、 AI 均比Fe 活泼,与盐酸反应产生H 2的速率比Fe 的快,有气体产生时,指针首先均会偏向加入Fe 的一边。
指针偏转到一定角度后,又慢慢向右偏转,最后指向右边,说明Fe 产生的H 2的质量大于金属A 产生的H 2的质量。
又稀盐酸足量,金属全部反应完,由反应的方程式可知等质量(设为mg )的Fe 、Zn 、Mg 、 AI 完全反应产生的H 2的质量分别为(2m/56)g 、(2m/65)g 、(2m/24)g 、(3m/27)g 。
只有(2m/56)g >(2m/65)g ,加入的金属A 只能是Zn 。
故本题选A 。
小结:1.等质量的Mg 、Zn 、Fe 三种金属任意两两组合后分别加入平衡天平两边同体积同质量分数的足量稀盐酸或稀硫酸中,由于活动性强的金属与酸反应产生H 2的速率较快,天平指针首先偏向活动性相对较弱的金属的一边。
又由于酸足量,反应结束后两金属全部消耗完,结合方程式可分析出M 大的金属产生的氢气较少,指针偏向M 大的金属的一边。
2.等质量的AI 与Mg 或Fe 或Zn 分别加入平衡天平两边同体积同质量分数的足量稀盐酸或稀硫酸中,天平指针首先偏向活动性相对较弱的金属的一边,反应结束后,指针偏向Mg 或Fe 或Zn 的一边。